資源簡介

(共26張PPT)
第4節 基因通常是有遺傳效應的DNA片段
第3章 基因的本質
課標要求
3.1
遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳
3.1.1
概念 3
親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA 分子上
3.1.2
概述多數生物的基因是DNA 分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA 分子上
3.1.3
概述DNA 分子是由四種脫氧核苷酸構成，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結構，堿基的排列順序編碼了遺傳信息
概述DNA 分子通過半保留方式進行復制
學習目標
1.舉例說明基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
2.運用數學方法說明DNA的多樣性和特異性。
3.說明基因與DNA的關系。
1、染色體、DNA、基因三者什么關系？
2、什么是基因？
3、遺傳信息是什么？
4、DNA分子具有哪些特性？
預習檢測
多樣性 特異性 穩定性
情景導入
關于基因 關于遺傳物質
探究 過程
結論
孟德爾提出遺傳因子
基因在染色體上，基因控制生物性狀
摩爾根通過實驗證明基因在染色體上，并呈線性排列
薩頓提出基因位于染色體上的假說
約翰遜將遺傳因子命名為基因
推測蛋白質是遺傳物質
格里菲斯提出轉化因子的存在
艾弗里證明遺傳物質是DNA
蔡斯和赫爾希證明遺傳物質是DNA
DNA是遺傳物質
問題探討
我國科學家將外源生長激素基因導入鯉魚的受精卵中，培育出了轉基因鯉魚。與普通鯉魚相比，轉基因鯉魚的生長速率加快。據科學家介紹，外源基因導入受體細胞后，必須整合到受體細胞的DNA上才能發揮作用。
普通鯉魚
轉基因鯉魚
問題探討
1. 為什么轉基因鯉魚的生長速率更快？
2. 導入的外源基因是1個DNA分子，還是DNA分子的一段？
3. 基因與DNA之間是什么關系？
導入的生長激素基因在細胞內表達出來生長激素，促進了鯉魚的生長。
是DNA分子的一段。
基因＝DNA
？
一、基因與DNA關系的實例
閱讀教材P57-P58中的資料1和3，并回答下列問題：
活動一：
資料1：大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7×106個堿基對，在DNA分子上分布著4.4×103個基因，每個基因的平均長度約為1×103個堿基對。
1. 大腸桿菌體內的DNA分子數目與基因數目相同嗎，說明了什么？
2. 它的所有基因的堿基總數與DNA分子堿基總數相等嗎，
說明了什么？
不相同，基因在DNA上的分布可能是不連續的（基因是被堿基序列分隔開的）
不相同，說明了一個DNA分子上含有多個基因（基因是DNA分子上的一段）
一、基因與DNA關系的實例
人類的基因組
一、基因與DNA關系的實例
閱讀教材P57-P58中的資料1和3，并回答下列問題：
活動一：
資料3：人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。其中，每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對，其中，構成基因的堿基數占DNA堿基總數的比例不超過2%。
人類的基因組
基因的堿基數遠遠少于DNA的堿基數，說明基因在DNA上的分布是不連續的。
3. 通過閱讀資料可以得出什么結論？
一、基因與DNA關系的實例
實踐應用：DNA指紋技術
你能從下面的DNA指紋圖判斷出懷疑對象中誰是罪犯嗎？
DNA指紋圖上的片段是否就是基因？如果這些片段不是基因，什么樣的片段才能稱為基因呢？
一、基因與DNA關系的實例
閱讀教材P57-P58中的資料2，并回答下列問題：
活動二：
資料2：生長在太平洋西北部的一種海蟄能發出綠色熒光，這是因為海蟄的DNA分子上有一段長度為5.17×103個堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。轉基因實驗表明，轉入了海蟄的綠色熒光蛋白基因的轉基因鼠，在紫外線的照射下，也能象海蟄一樣發光。
思考：資料2說明了基因有怎樣的作用？
能控制生物的性狀，
即基因具有遺傳效應。
一、基因與DNA關系的實例
閱讀資料4，并回答下列問題：
活動二：
資料4：不少人認為，人和動物體的胖瘦是由遺傳決定的。近來的科學研究發現，小鼠體內的HMGIC基因與肥胖直接相關。具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠與作為對照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠體重仍然保持正常。
思考：資料4說明了基因有怎樣的作用？
說明：基因能控制生物的性狀。人和動物的胖瘦是受基因控制的。
沒有HMGIC基因，就沒有肥胖的表現，有HMGIC基因就有肥胖表現。
一、基因與DNA關系的實例
據教材資料1和3
據教材資料2、轉基因鯉魚資料和資料4
基因中的堿基數目只是DNA分子堿基總數的一部分
有關性狀與基因有關，且基因具有一定的獨立性
基因是DNA片段
基因能控制生物體的性狀，具有特定的遺傳效應
基因是有遺傳效應的DNA片段
基因通常是有遺傳效應的DNA片段
有些病毒的遺傳物質是RNA
二、DNA片段中的遺傳信息
若1個堿基對組成1個基因，
4種堿基對可形成____種基因。
若2個堿基對組成1個基因，4種堿基對可形成____種基因。
若n個堿基對組成1個基因，4種堿基對可形成____種基因。
資料1：DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的，從頭至尾沒有變化，而骨架內側4種堿基的排序卻是可變的。
4
42
4n
遺傳信息儲存在四種堿基的排列順序中。
二、DNA片段中的遺傳信息
資料1：DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的，從頭至尾沒有變化，而骨架內側4種堿基的排序卻是可變的。
2. 上述數據體現了DNA分子
的___________。
說明了遺傳信息儲存在
____________________中。
3. 基因是堿基對（脫氧核苷酸
序列對）的隨機排列成的
DNA片段嗎？
堿基（對）排序
多樣性
二、DNA片段中的遺傳信息
資料2：理論上，每一個基因中的堿基對是可以隨機排列的，但大量隨機排列的核苷酸序列一般不能表達出某種適應環境的性狀，這種序列在長期進化過程中會逐漸被淘汰掉。大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現在生物體內。
基因是堿基對（脫氧核苷酸序列對）的隨機排列成的DNA片段嗎？
不是，基因的堿基對排列順序具有特異性。即特定的基因具有特定的堿基對排序。
二、DNA片段中的遺傳信息
活動四：
依據教材內容，完成填空：
遺傳信息蘊藏在___________的排列順序之中，堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA的_______性，而堿基的__________順序，又構成了每一個DNA的________性；DNA的多樣性和特異性是______多樣性和特異性的_________。DNA上分布著多個基因，基因通常是有__________的_____片段。些病毒的遺傳物質是RNA,如人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等 對這類病毒而言，基因就是有_________________________。
提示：4種堿基； 多樣； 特定的排列； 特異； 生物體； 物質基礎； 遺傳效應； DNA；遺傳效應的RNA片段。
二、DNA片段中的遺傳信息
活動五：
完成教材P59 頁思考 討論的問題：
染色體
DNA
基因
脫氧核苷酸
①一條染色體含有_______個DNA分子
②染色體是DNA的_________。
1個或2
主要載體
①每個DNA分子上含有____個基因
②基因通常是有__________的DNA片段
多
遺傳效應
②基因中____________________代表遺傳信息
脫氧核苷酸的排列順序
呈線性排列
①每個基因中含有許多脫氧核苷酸
脫氧核苷酸、基因、DNA、染色體的關系
本節小結
當堂檢測
1．下列關于DNA、基因、染色體的敘述錯誤的是（ ）
A 基因是有遺傳效應的DNA片段
B DNA是遺傳信息的主要載體
C 基因在染色體上成念珠狀排列
D DNA的相對穩定性決定染色體的相對穩定性
2．人類遺傳信息的攜帶者是( )
A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA
C
C
當堂檢測
3．下列有關DNA與基因的關系的敘述中，正確的是( )
A 基因是堿基對隨機排列而成的DNA片段
B 一個DNA分子上有許多個基因
C DNA的堿基排列順序就代表基因
D 組成不同的基因的堿基數量一定不同
B
4．DNA分子結構多樣性的原因是（ ）
A.堿基配對方式的多樣性 B.磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性
C.螺旋方向的多樣性 D.堿基對排列次序的多樣性
D
當堂檢測
5．有關DNA的結構的敘述中，不正確的一項是（ ）
A.每個DNA分子都含有4種脫氧核苷酸
B.每個DNA分子中核糖上連結一個磷酸和一個堿基
C.DNA分子兩條鏈中的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對
D.雙鏈DNA分子中，某一段鏈上若含有30個胞嘧啶，就一定會同時有30個鳥嘌呤
6．基因存在于植物細胞的　　（ ）
①染色體　②核糖體　③葉綠體　④高爾基體　⑤線粒體
　　A .① ② ③　　B. ③ ④ ⑤ C. ① ③ ⑤ D. ② ④ ⑤ 　
B
C
當堂檢測
A
染色體
B
+
C
D
E
構成
H
磷酸
+
+
F
G
（1）圖中B是 ，G是 。
（2）1個A與C有兩種比例關系： 和 。
脫氧核糖
蛋白質
1：1
1：2
（3）D和A的位置關系： 。
（4）從分子水平看D和C的關系是 。
（5）C的基本組成單位是圖中的 。
（6）在E構成的鏈中，與一分子G相連接的有 分子F和 分子H。
D位于A上
基因（D）是有遺傳效應的 DNA（C）片斷
E
1
2
作業：
1.整理筆記
2.課后題
3.大本和小本

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